連續油管設備在多層系井位壓裂增產中的應用

摘 要：在多層系井位的油田開發中，連續油管設備可以通過對油層的隔離及增產處理，不僅可以減少油田開發的井上、井下作業，多層系井位的施工可以在一次下鉆中實現，大大減小了油田開發的難度，降低油田開發的成本，促進油田開發經濟效益的提高。文章從連續油管設備的發展過程入手，分析連續油管設備在多層系井位壓裂增產的應用，對當前的油田開發提供相關借鑒。

關鍵詞：連續油管設備；多層系井位；壓裂增產

1 連續油管設備的發展過程

連續油管設備產生于上個世紀六十年代初，最初只是用于井筒清理。在幾十年的發展過程中，隨著應用范圍的不斷擴大以及科學技術的發展，連續油管設備已經成為石油工業發展的萬能設備，可以在洗井、測井、鉆井、射孔、打撈、更換工具中廣泛運用。連續油管設備可以在沒有鉆機的情況下進行快速配置，可以穿過直徑較小的生產油管或管柱，使用方便、精確度高、成功率高的特點使該技術在石油工業中廣泛使用。我國引進連續油管設備在二十世紀七十年代初，連續油管設備在油田作業中的應用，解決了油田作業中的很多難題，促進了我國石油工業的發展。目前，我國的連續油管設備的利用率不高，連續油管設備的制造和研究比較薄弱，在一定程度上限制了我國油田施工作業的開展。

2 連續油管設備在多層系井位壓裂增產中的應用

連續油管設備是將連續油管的水力噴射砂射孔、填砂分層、環空加砂壓裂結合起來的一種新的壓裂改造設備。其施工過程如下：利用連續油管設備進行水力噴砂射孔，再從環空方位進行壓裂施工。在壓裂施工工程末端填砂，將已作業層和待作業層封隔，在填砂過多或者砂面位置沒能將壓裂層封隔時，應調整砂面的位置，在砂面層符合工程施工要求后，即可進行下一層的施工。

常規的壓裂技術可以分為兩種，一是利用連續油管設備對油田作業的每一層單獨施工，以便確定每一層的位置，對每一層進行分別施工，其壓裂效果比較好，但是作業成本較高。二是利用分流設備或壓裂液控制的設備對多層進行壓裂。該種方式能夠縮短作業時間，降低作業成本，但壓裂效果及不上第一種方式。第二種方式即是連續油管設備在多層系井位壓裂增產中所采用的方式，具體如下：

2.1 準時射孔

該技術是利用射孔槍、電纜、封隔器、機械推進器等井下工具組合起來，對多層井位的壓裂層進行射孔作業，通過射孔孔眼的通道，使射孔液順利到達作業底層。同時，球狀的封隔器能夠對多層系井位進行分層定位。準時射孔的實施步驟如下：將射孔槍等組合設備下到油田的最底下的壓裂層，以連續油管設備控制準時射孔等設備的下入深度，之后才能進行射孔，完成第一層的射孔之后，再進行第二層的射孔，對第一層的射孔實施水力壓裂。在每一壓裂層中，都應該放置一個以上的球狀封隔器，在壓裂層的頂端，也應該放置一個球狀的封隔器。在射孔完成之后，將壓裂液注入每一層，當井筒的壓力上升到一定的大小時，封隔器會隨著壓力的上升到達射孔孔眼的位置，從而密封射孔孔眼。在第二層的射孔中，不用關閉該層的壓裂泵，將射孔設備上入第三層，第二層的壓裂液即開始注入。

2.2 連續油管的壓裂技術

該技術是在準時射孔技術的基礎上發展而來的，該技術可以實現對單個井眼的多個目的層實施射孔并密封，實現多層系井位的壓裂增產。連續油管壓裂技術的井下工具主要有射孔槍、CCL、卡瓦、膨脹式封隔器、沖洗工具、遠程控制邏輯閥、連續油管等，以膨脹式的封隔器將已經施工完成的目標層和未完成的施工層分離開來，以選擇性射孔槍作為射孔的設備。將壓裂液注入連續油管與管套之間，為油田目的層水力壓裂提供所需的能量。連續油管壓裂技術的工作流程如下：將選擇性射孔槍放在待壓層的最底層附近，引爆射孔槍在第一層射孔，然后將井下設備下入至射開目標層的下面，將封隔器和卡瓦安放好。通過管套和連續油管向地層注射壓裂液。在增長作業完成之后，將連續油管的設備上提至第二個目標層附近，引爆之后完成射孔，再將封隔器和卡瓦安置好，通過套管和連續油管向地層注射壓裂液。

這種方式可以彌補準時射孔的作業層數量的限制，能夠在一次下井作業中完成多個層次的射孔，作業層數是由井下工具的射孔槍數量所決定的。如果待作業層數大于射孔槍的可射孔層數時，應先將井下設備取出來，待更換射孔槍后再繼續射孔作業。在所有待作業層數都完成之后，再利用井下設備對作業流程進行返排，即可開始井下生產，不需要再使用其他設備進行返排。同時，連續油管設備能夠實現待作業層和已作業層的隔離，防止相互滲漏。在油田作業中，通過專門的膨脹式封隔器，在目標層連續注入壓裂液，保證已經完成的作業層位不會受到污染，保證油田作業的順利進行。

3 連續油管設備在多層系井位壓裂增產中應注意的問題

連續油井設備的壓裂增產中，井位選擇是非常重要的問題。井下作業環境的不同，連續油井設備的相關工具配置有會有所不同。可以采用常規的單層位壓裂，也可以在一次下井作業中對多層系井位實行分層壓裂，因而對管柱的要求也會有所不同。同時，還應該考慮到壓裂液在射入過程中對管柱的損壞，要采取措施防止管柱破損而引起壓裂液的滲漏。由于井下作業的難度較大、風險較高，連續油管設備的強度要求非常高。影響井位選擇的因素主要有以下幾點：作業層本身對環空流體等的承載力大小，壓力作用的限制、固體顆粒等的數量、油井的經濟潛力等。在我國，連續油井壓裂技術還處于一個發展時期，在使用之前應對油田的具體情況進行分析，查看過往的油田作業記錄，選擇正確的區塊或井位，降低油田開采的成本，以提高開采的質量和效益。

4 結束語

連續油管設備作為油田開采的萬能設備，能大大提高油田開采的效率，促進我國石油工業的發展。連續油管壓裂能夠在一次下井作業中實現對多層系井位的施工作業，以封隔器實現作業目標層和已作業層的完全封隔。同時，在承壓條件下，無需管柱接頭或者壓井就能夠較好解決油田開采的問題，減少了管柱接頭時間、井場壓裂設備數量等，節約油田開采的成本，促進石油工業經濟效益的提高。

參考文獻

[1]陳其松，魏婷，張學誠等.使用連續油管設備對多層系井位進行壓裂增產[J].國外油田工程，2008，24（10）：42-45.DOI：10.3969/j.issn.2095-1493.2008.10.013.

[2]侯洪濤，鄒群，段志剛等.先進的多層壓裂技術[J].國外油田工程，2007，23（2）：7-10.DOI：10.3969/j.issn.2095-1493.2007.02.003.

[3]艾昆.連續油管壓裂工藝在大牛地氣田的應用[D].西安石油大學，2009.DOI：10.7666/d.y1655966.